В качестве присадки к свежим трансформаторным маслам используется ингибитор окисления 2,6-дитретичный бутил-4-метилфенол (ионол).
Присадка ионол не изменяет tg δ товарного масла различного происхождения сразу же после растворения, а также в процессе длительного хранения.
В свежих маслах могут содержаться медные, железные и в минимальных количествах натриевые, магниевые, кальциевые соли нафтеновых и сульфокислот. При эксплуатации образуются в основном медные и железные соли кислых продуктов старения масла.
Содержание (по массе) меди и железа в эксплуатационных трансформаторных маслах, как правило, не превышает 0,001%.
Известно, что деактиваторы — одна из групп антиокислительных присадок — переводят растворимые в масле соединения металлов в комплексы, в которых атом металла уже не обладает каталитической активностью. В результате взаимодействия деактиватора и мыла образуются комплекс присадки с металлом и кислота. Этот комплекс по нашим данным в отличие от мыла не является коллоидом и поэтому не служит источником проводимости.
Присадки, являющиеся деактиваторами гомогенных катализаторов окисления, содержащих в своем составе металлы (мыла), способны снизить диэлектрические потери в изоляционных маслах. Эти присадки в отличие от собственно антиокислительных присадок (например, ионола) не только не допускают роста тангенса угла диэлектрических потерь масла в процессе его старения, но и при добавлении их в свежее или уже работавшее масло с исходными высокими значениями tg δ снижают потери в нем, связанные с наличием мыл.
В маслах растворяли при температуре 110°С вначале мыла в количестве по массе 0,02% (нафтенаты меди, железа, натрия и пальмитат железа), а затем различные присадки (0,04%). Эффект взаимодействия присадки с мылом оценивали по изменению внешнего вида масла (изменение цвета, появление осадка) и снижению tg δ (таблица 1), а также по увеличению индукционного периода окисления (таблица 2).
Таблица 1 - Действие антиокислительных присадок на масла, содержащие мыла (трансформаторное масло: цвет соломенный, при 70°С tg δ=3·10-4, белое масло: бесцветное, при 70 °С tg δ <10-4)
|
Показатель |
Показатели
масла с мылом без присадок |
Показатели масла с мылами и присадками
|
|
Антраниловая кислота
|
Никотиновая кислота
|
8-оксихинолин
|
Дисалици-лиден-эти-лендамин
|
4,4-диами-нодифенил-дисульфид
|
2,6-дитрет-бутил-4-ме-тилфенол
|
Параокси-дифениламин
|
|
Нафтенат железа в трансформаторном масле
|
|
Наличие осадка и его цвет
|
Нет
|
Есть, ко-
ричневый |
—
|
Нет
|
Нет
|
Есть, ко-
ричневый |
Нет
|
Нет
|
|
Цвет масла после фильтрации
|
Крепкого
чая |
Соломен-
ный |
—
|
Грязно-
зеленый |
Оранжево-красный
|
Соломен-
ный |
Крепкого
чая |
Оранжевый
|
| tg δ при 70 °С, после фильтрации, 10-2 |
10,8
|
0,30
|
—
|
0,70
|
2,00
|
5
|
11,92
|
12,0
|
|
Нафтенат меди в трансформаторном масле
|
|
Наличие осадка и его цвет
|
Нет
|
Есть, зеле-новатый
|
Есть, зеле-новатый
|
Есть,
желтый |
Есть, зеле-новатый
|
Есть,
темно-ко-
ричневый |
Нет
|
Нет
|
|
Цвет масла после фильтрации
|
Зеленый
|
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Желтый
|
Желтый
|
Зеленый
|
Оранжевый
|
| tg δ при 70 °С, после фильтрации, 10-2 |
6,70
|
0,28
|
0,30
|
0,53
|
0,21
|
1,0
|
6,40
|
12,50
|
|
Нафтенат натрия в трансформаторном масле
|
|
Наличие осадка и его цвет
|
Нет
|
Есть,
желтый |
Есть,
желтый |
Нет
|
Нет
|
Есть, свет-ловатый
|
Нет
|
Нет
|
|
Цвет масла после фильтрации
|
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
Соломен-
ный |
| tg δ при 70 °С, после фильтрации, 10-2 |
3, 12
|
0,29
|
0,22
|
4,60
|
4,79
|
2
|
4,65
|
14,0
|
|
Пальмитат железа в трансформаторном масле
|
|
Наличие осадка и его цвет
|
Нет
|
Есть, буро-коричне-вый
|
Есть, темно-желтый
|
Нет
|
Нет
|
Есть, коричневый
|
Нет
|
Нет
|
|
Цвет масла после фильтрации
|
Крепкого чая
|
Соломенный
|
Соломенный
|
Грязно-зеленый
|
Оранжево-красный
|
Соломенный
|
Крепкого чая
|
Оранжевый
|
| tg δ при 70 °С, после фильтрации, 10-2 |
9,10
|
0,24
|
0,40
|
2,00
|
1,25
|
1,96
|
8,90
|
15,04
|
|
Нафтенат меди в белом масле
|
|
Наличие осадка и его цвет
|
Нет
|
Есть, зеле-новатый
|
Есть, белый
|
Есть, желтый
|
Есть, желтый
|
Есть, ко-ричневый
|
Нет
|
Нет
|
|
Цвет масла после фильтрации
|
Светло-зеленый
|
Бесцветный
|
Бесцветный
|
Зеленовато-желтый
|
Светло-желтый
|
Бесцветный
|
Светло-зеленый
|
Оранжевый
|
| tg δ при 70 °С, после фильтрации, 10-2 |
9,34
|
0,01
|
0,02
|
0,04
|
0,05
|
0,03
|
8,20
|
9,02
|
Таблица 2 - Способность присадок одновременно уменьшать диэлектрические потери и увеличивать стабильность белого масла с нафтенатом меди
|
№
п/п |
Белое масло
|
Период до
начала бурного окисления, мин |
tg δ при 70 °С, 10-2
|
|
1
|
+0,01% нафтената меди |
50
|
9,2
|
|
|
С добавкой: |
|
|
|
2
|
0,05% антраниловой кислоты |
550
|
0,01
|
|
3
|
0,04% никотиновой кислоты |
180
|
0,02
|
|
4
|
0,05% 5,7-дибром 8-оксихинолина |
600
|
0,01
|
|
5
|
0,05% 8-окснхинолина |
600
|
0,04
|
|
6
|
0,03% 4,4-диаминодифенилдисульфида |
>2000
|
0,03
|
|
7
|
0,2% 2,6-дитретбутил-4-метилфенола |
>2000
|
8,2
|
|
8
|
0,03% параоксидифениламина |
100
|
9,0
|
|
9
|
0,05% пирамидона |
50
|
9,0
|
|
10
|
Без добавок |
620
|
0,01
|
Примечание. Пункты 2—5 — деактиваторы, 6—8 — ингибиторы.
Антраниловая и никотиновая кислоты — высокоэффективные деактиваторы — полностью ликвидируют действие всех испытанных мыл, в том числе натриевых.
Все остальные присадки при наличии нафтената натрия не снижают tg δ, а иногда даже повышают его; дисалицилиденэтилендиамин эффективен в присутствии в маслах нафтената меди. Ингибирующая присадка 2,6-дитретбутил-4-метилфенол (ионол) не реагирует с мылами и не влияет на проводимость масла.
Известный ингибитор окисления 4,4-диаминодифенилдисульфид снижает tg δ масла, содержащего медные и железные мыла.
Деактиваторы, т.е. присадки, способные предотвращать или эффективно уменьшать проокислительное действие гомогенного медного катализатора, одновременно практически полностью тормозят повышение tg δ, обусловленное наличием мыл (таблица 2).
|
